試析單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)

陳宸

摘 要：基于單片機的嵌入式系統(tǒng)在計算機技術(shù)發(fā)展的影響下得到快速發(fā)展，并在社會生活中得到了比較廣泛的應(yīng)用，單片機嵌入視系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行有機結(jié)合，使得單片機嵌入式系統(tǒng)的功能更加完善，工作效率得到提高，同時也是的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。本文主要研究單片機嵌入式系統(tǒng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向及系統(tǒng)的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：單片機嵌入式系統(tǒng);互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);系統(tǒng)開發(fā)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在近年來得到非常廣泛的應(yīng)用，其對單片機嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用也具有非常重要的影響，使得單片機嵌入式系統(tǒng)在智能家居、智能工業(yè)系統(tǒng)等信息化技術(shù)和智能化技術(shù)比較成熟的領(lǐng)域內(nèi)。通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，單片機嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍被拓寬，系統(tǒng)得到優(yōu)化和開發(fā)。

1單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概述

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工作時會伴隨著大量文件傳輸協(xié)議，文件傳輸協(xié)議過得多會阻礙系統(tǒng)傳輸速率，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度減慢，因此，需要采取一定措施減少這些文件傳輸協(xié)議的出現(xiàn)或者在該協(xié)議出現(xiàn)并大量累積時進行及時的清理，保證系統(tǒng)內(nèi)部不受影響。基于單片機的嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)⒒ヂ?lián)網(wǎng)工作期間產(chǎn)生的各類協(xié)議進行打包成為數(shù)據(jù)包，這樣可以有效節(jié)省互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的空間使用，從而提高互聯(lián)網(wǎng)的傳輸速率。同時，將單片機嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合和，不僅可以提高互聯(lián)網(wǎng)的工作效率，提升互聯(lián)網(wǎng)工作的傳輸速率。對于單片機本身而言，單片機嵌入式系統(tǒng)的功能得到完善，系統(tǒng)性能得到有效提升，從而加強了單片機的穩(wěn)定性和可靠性，避免了出現(xiàn)由于單片機工作不穩(wěn)定導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。因此，單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)是兩種功能的有機結(jié)合，無論對于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還是對于單片機嵌入式系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用都具有非常重要的積極意義。

2單片機與網(wǎng)卡的接口電路

在單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)中的主要作用就是將互聯(lián)網(wǎng)運行中產(chǎn)生的各類協(xié)議進行打包成為數(shù)據(jù)包，以達(dá)到節(jié)省空間的作用，或者對某些數(shù)據(jù)包進行解包以便于應(yīng)用。該系統(tǒng)以單片機的工作為主要工作重點，所以與單片機相連接的各種設(shè)備的工作狀態(tài)也需要受到相應(yīng)的監(jiān)控，以保障單片機工作的可靠性[1]。網(wǎng)卡與單片機接口能夠幫助單片機實現(xiàn)封包解包等過程，是單片機工作中不可缺少的一個重要部分，接口電路工作狀態(tài)是否正常會在很大程度上決定這單片機的工作。若接口電路出現(xiàn)線路故障，則影響網(wǎng)卡與單片機的正常互通，單片機無法正常工作將互聯(lián)網(wǎng)中的各類協(xié)議進行封包或解包，從而不僅響互聯(lián)網(wǎng)正常工作，還會導(dǎo)致整個單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)受到影響。

3單片機上TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)

TCP/IP協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)工作過程中起到核心作用，其中，TCP協(xié)議表示數(shù)據(jù)傳輸控制協(xié)議，主要用來控制數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸;IP協(xié)議又稱為網(wǎng)際協(xié)議，是一種可以保持不同客戶端之間聯(lián)絡(luò)的協(xié)議，還能夠接受網(wǎng)絡(luò)向客戶端發(fā)送到數(shù)據(jù)包。單片機嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，就必須通過將TCP/IP協(xié)議棧在單片機上進行實現(xiàn)。但是，單片機所能夠負(fù)載的資源空間具有一定限制條件，TCP/IP協(xié)議棧所攜帶資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單片機的負(fù)載能力，因此，UIP0.9被開發(fā)出來。UIP0.9可以結(jié)合單片機嵌入式系統(tǒng)的實際工作情況將TCP/IP協(xié)議進行一定的清理和整改，從而減小TCP/IP協(xié)議所占資源空間，從一定程度上提升單片機嵌入式系統(tǒng)的工作效率。

UIP0.9系統(tǒng)實際上也是一個協(xié)議棧，該協(xié)議棧相比TCP/IP協(xié)議棧而言，不僅從協(xié)議組成結(jié)構(gòu)上來講少了許多不必要的協(xié)議，這樣可以大大減少該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中所占空間，提升網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳送速率，提升互聯(lián)網(wǎng)工作效率[2]。同時，從所攜帶的應(yīng)用程序以及網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的數(shù)量而言，UIP0.9僅攜帶最具開發(fā)必要的核心程序，只保留原始的應(yīng)用程序，從而達(dá)到減少占用單片機資源空間的效果，以便于單片機順利開展工作。

4單片機主程序設(shè)計

在整個系統(tǒng)配置能夠達(dá)到運行標(biāo)準(zhǔn)后，也就是說網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動設(shè)備以及應(yīng)用程序得到正確合理的配置后，需要對單片機的工作進行深入分析，繼而編寫單片機的主程序。由于單片機功能的特殊性，在其主程序編碼過程中，需要結(jié)合單片機的功能特點進行編碼，以保障單片機的主程序能夠符合整個系統(tǒng)的功能特點。以單片機封包解包的工作過程為例，在系統(tǒng)工作過程中，為最大限度的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)空間，提升傳輸效率，單片機需要時刻進行查詢，因此，單片機的主程序編碼應(yīng)該設(shè)置在系統(tǒng)開始工作后進行不間斷的查詢，主要對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的某些需要進行打包的協(xié)議進行探查，以保障單片機能及時將這些協(xié)議進行封包。

結(jié)語：

綜上所述，單片機嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機結(jié)合使得兩種工作效率都得到大幅度提升，合理安排基于單片機的嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口、協(xié)議棧的實現(xiàn)等工作都有利于單片機嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的正常工作，從而提高該系統(tǒng)的工作效率。同時，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持的單片機系統(tǒng)，能在很大程度上優(yōu)化系統(tǒng)功能，提升工作性能，以保障單片機上能夠?qū)崿F(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧。總之，單片機嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)之間存在一種互相促進，共同發(fā)展的關(guān)系。

參考文獻：

[1]周炳，高美珍，洪家平.面向單片機及嵌入式系統(tǒng)的AES算法改進研究[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2018，18（09）：42-46.

[2]伍文濤.單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應(yīng)用分析[J].電腦迷，2017（05）：36.